[发明专利]操作燃烧系统的方法和包括燃烧系统的燃气涡轮发动机

权利要求书

1.一种操作燃烧系统的方法，所述燃烧系统包括限定有至少一个主燃料回路和至少一个引燃燃料回路的燃料喷嘴，所述方法包括：

确定总燃料流量，所述总燃料流量限定了通过所述主燃料回路和所述引燃燃料回路的燃料总数；

确定所述总燃料流量中通过所述主燃料回路的主燃料流量与通过所述引燃回路的引燃燃料流量的多个比率范围，其中，每个比率范围基于彼此不同的燃烧标准；

基于燃烧标准的层次来确定所得的主燃料流量与引燃燃料流量的比率范围，其中，燃烧标准的所述层次提供所述燃烧标准的优先级排序；以及

基于所述所得的主燃料流量与引燃燃料流量的比率范围，使所述总燃料流量流到所述主燃料回路和所述引燃燃料回路。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定在所述所得比率范围内的主燃料流量与引燃燃料流量的比率，其中，主燃料流量与引燃燃料流量的所述比率基于发动机操作条件。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述发动机操作条件确定主燃料流量与引燃燃料流量的所述比率还基于所述发动机操作条件是稳态操作条件还是瞬态操作条件。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，确定主燃料流量与引燃燃料流量的所述比率还包括：

基于稳态发动机操作条件来确定主燃料流量与引燃燃料流量的第一比率；以及

基于瞬态发动机操作条件来确定主燃料流量与引燃燃料流量的第二比率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定主燃料流量与引燃燃料流量的多个比率范围还包括：

基于燃烧器衬套、拱顶组件、燃料喷嘴或涡轮喷嘴中的一个或多个的耐久性参数来确定主燃料流量与引燃燃料流量的第一比率范围。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定主燃料流量与引燃燃料流量的多个比率范围还包括：

基于使燃料流过所有燃料喷嘴的最小阀压力来确定主燃料流量与引燃燃料流量的第二比率范围。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定主燃料流量与引燃燃料流量的多个比率范围还包括：

基于燃烧声学参数来确定主燃料流量与引燃燃料流量的第三比率范围。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定主燃料流量与引燃燃料流量的多个比率范围还包括：

至少基于压缩机出口压力(P3)、压缩机出口温度(T3)和燃烧燃料空气比(FAR4)来确定主燃料流量与引燃燃料流量的第四比率范围。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于发动机操作条件的变化来调节流向所述主燃料回路和所述引燃燃料回路的所述燃料流量。

10.一种包括燃烧系统的燃气涡轮发动机，所述燃烧系统包括燃料控制器和燃料喷嘴，所述燃料喷嘴限定有主燃料回路和引燃燃料回路，所述燃料控制器包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置，所述一个或多个存储器装置存储指令，当由所述一个或多个处理器执行时，所述指令使得所述一个或多个处理器执行操作，所述操作包括：

通过所述燃料控制器确定总燃料流量，所述总燃料流量限定了通过所述主燃料回路和所述引燃燃料回路的燃料总数；

通过所述燃料控制器确定所述总燃料流量中通过所述主燃料回路的主燃料流量与通过所述引燃回路的引燃燃料流量的多个比率范围，其中，每个比率范围基于彼此不同的燃烧标准；

通过所述燃料控制器基于燃烧标准的层次来确定所得的主燃料流量与引燃燃料流量的比率范围，其中，燃烧标准的所述层次提供所述燃烧标准的优先级排序；以及

基于所述所得的主燃料流量与引燃燃料流量的比率范围，使所述总燃料流量通过所述燃料喷嘴流到所述主燃料回路和所述引燃燃料回路。